JPS6013190B2

JPS6013190B2 - 音楽教育装置

Info

Publication number: JPS6013190B2
Application number: JP51072975A
Authority: JP
Inventors: 宏輔小松
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1976-06-21
Filing date: 1976-06-21
Publication date: 1985-04-05
Also published as: JPS52156029A

Description

【発明の詳細な説明】音楽教育においては、基本的にメロディ−、ＩＪＺズム
、ハーモニイ等の教育が行われる。

この内、メロディーは演奏される音の高さに係わるもの
であり、リズムは音の長さに係わるものであり、ハーモ
ニィは演奏中の和音部における各菅の高さに係わるもの
である。２本発明は、このよう
な音楽教育、特に楽器演奏の教育を行うための教育装置
に関し、例えばＶＴＲを用い、その映像信号トラックに
楽譜等の演奏指示を記録し、音声信号トラック等の映像
信号トラック以外のトラックに、その楽譜の内容を２コ
ード化して記録しておき、テレビ画面に楽譜を映し出す
と共に、生徒に楽器を演奏させ、このときの生徒の演奏
した内容と楽譜の内容との相違点を検出し、その誤りを
表示して、音楽の教育を行おうとするものである。以下
、図面を参照しながら、本発明の一実施例について説明
すると、この例は本発明をピアノ等の鍵盤楽器の教育に
使用し、また音声信号に多重化してコードを記録した場
合である。

第ｉ図は全体のシステム図である。

図中、１はＶＴＲ、２はテレビ受像機であって、このＶ
ＴＲＩからの映像信号及び音声信号は、ＲＦジェネレー
タを通じるかまたは直鞍にテレビ受像機２に供聯合され
て画面の映出及び音声の放声が行われる。そして、テレ
ビ受像機２のイヤホンジャックから音声信号が取り出さ
れ、これが判定装置３に供給される。また、４はピアノ
等の鍵盤であって、この鍵盤４の各キーにはそれぞれス
イッチが設けられ、このスイッチからの信号が判定装置
３に供給される。

そして、この判定装置３で判定された結果が、表示装置
５に供給されて表示される。さらに各部について詳述す
ると、まずＶＴＲＩに装着される磁気テープの音声トラ
ックに記録されるコード信号について説明する。

この例では、楽譜の各音符が、音程を表わす１２ビット
及び長さを表わす４ビットの計ｉ６ビットのコードにコ
ード化される。

そして、このコード信号が４つの周波数、例えば４．５
、５．５、６．５、７．即日ｚを用いて周波数多重化さ
れて記録される。すなわち、第２図はテープ上の記録パ
ターンを示し、機軸は上述の４つの周波数に対応し、各
ビットに信号がある状態を「１↓ない状態を「０」にて
示す。

そして、第２図Ａにおいて４つの周波数が同時に「１」
になった状態１１はコード信号の開始地点を示し、この
信号が再生ヘッドに到来すると、判定装置３にて前に書
き込まれたコード信号が消去され、新しいコード信号の
書き込みが始められる。

以後、通常のテープ速度で、例えばｔこ２．５のｓごと
に４つの周波数にそれぞれ１ビットずつコードが記録さ
れ、４ｔ＝ｌｏｗｓで１つの音符に対応する１６ビット
のコ−ド１２ａ〜１２ｎが記録されている。さらに４．
球比が「０」で、他の周波数が「１」になった状態１３
はコード信号の終了地点を示し、この信号が再生ヘッド
に到釆すると判定装置３にてコード信号の書き込みが停
止される。また、各１６ビットのコード１２ａ〜１２ｎ
の内容は、第２図Ｂに示すようであって、前の１２ビッ
ト１４ａにて１オクターブの音階の「Ｃ」〜「Ｂ＃」が
表わされ、後の４ビット１４ｂで１６重りの音の長さが
表わされる。

従って、各コード１２ａ〜１２ｎは、それぞれ第２図Ｃ
に示す各音符１５ａ〜１５ｎに対応し、例えばコード１
２ａにて「Ｃ」の４分音符１５ａが表わされ、コード１
２ｂにて「Ｅ」の２分音符１５ｂが表わされ、コード１
２ｎにて「Ｃ、Ｅ、Ｇ」の和音の８分音符１５ｎが表わ
される。

なお、休符の場合は１２ビット１４ａが全て「０」にさ
れる。さらに、上述のコード終了信号１３以後の所定の
位置に後述演奏の開始及び終了を示すキュー信号が記録
されている。

なお、このコード信号は４．５〜７．球Ｈｚの音声信号
帯城で記録されているので、これを再生するＶＴＲＩ及
びテレビ受像機２は通常の市販のものが利用できる。

また、１つの音符を表わすコードの長さをｌｏｗｓとす
れば、１曲が３２４・節で構成され、その昔符がすべて
８分音符の場合でも、コード信号の全体の長さは１０×
３２×８コ２５６０机ｓであり、約２．５秒４間ですべ
ての楽譜の内容が判定回路３に書き込まれる。

従って、授業を始める前のわずかな時間で楽譜の内容の
書き込みが終了されるので、以後の音声トラックには教
師の声による指示等の適当な効果音を記録することがで
きる。このコード信号が、テレビ受像機２のイヤホンジ
ャックを通じて判定装置３に供給される。

一方、鍵盤４に例えば電子オルガンのように１オクター
ブの１２のキーにそれぞれスイッチが設けられ、キーが
押されている期間、そのキーに対応するスイッチより「
１」の信号が取り出されるもので、この１２のスイッチ
からの信号が並列に判定装置３に供給される。なお、鍵
盤４に２以上のオクターブのキーが設けられている場合
は、それぞれのオクターブの同じ音名を表わすキーのス
イッチを並列に接続し、１２の出力端子に統合して信号
が取り出されるようにされる。そして、第３図は判定装
置３の構成を示し、テレビ受像機２から入力端子２１に
供給されたコ−ド信号は、アンプ２２を通じて、それぞ
れ４．５、５．ふ ○ふ７．球Ｈｚのバンドパスフイ
ルタ２３ａ〜２３ｄに供給され、このフィル夕２３ａ〜
２３ｄの出力信号が並列−直列変換用の４ビットのシフ
トレジスタ２４の並列入力端子にＤ，〜Ｄ４供給される
と共に、フィル夕２３ａ〜２３ｄの出力信号がデコーダ
２５に供給されてこれらがすべて「１」になるとスター
ト信号Ｓｓが形成される。

この信号Ｓｓがシフトレジスタ２４のクリア端子Ｃに供
給されてレジスタ２４の内容が一旦消去されると共に、
この信号Ｓｓが同期発振器２６に供給されて開始信号１
１（第２図参照）に同期した２．５ｗｓごとのパルス信
号Ｐ，が形成される。このパルス信号Ｐ，がレジスタ２
４の書き込み制御端子Ｗに供給されると共に、同期発振
器２７に僕Ｖ給されてパルス信号Ｐ，の周波数のほぼ４
倍の周波数のパルス信号Ｐ２が形成され、このパルス信
号Ｐ２がレジスタ２４の読み出し制御端子Ｒに供給され
る。従ってレジスタ２４において、周波数多重化された
４ビットのコード信号が書き込まれ、これが直列のパル
ス列信号として直列出力端子０に取り出される。このパ
ルス列信号が直列−並列変換用の１６ビットのシフトレ
ジスタ２８の直列入力端子１に供給されると共に発振器
２７からのパルス信号Ｐ２がレジスタ２８の書き込み制
御端子Ｗに供給される。

従ってレジスタ２８において、レジスタ２４の内容が順
次書き込まれ、これが４回綴り返えされると、最初の音
符１５ａを表わすコード１２ａの１６ビットがレジスタ
２８に書き込まれる。このレジスタ２８の並列出力端子
に得られる信号が、記憶装置２９のデータ入力端子１に
供給される。さらにパルス信号Ｐ，が１／４の分周回路
３０に供Ｖ給されてレジスタ２８への１６ビットのコー
ド夕の書き込み終了に対応したパルス信号Ｐ３が形成さ
れ、このパルス信号Ｐ３がレジスタ２８の読み出し制御
端子Ｒ及び記憶装置２９の書き込み制御端子Ｗに供Ｖ給
される。またパルス信号Ｐ３がカウンタ３１に供給され
、記憶装贋２９への書き込みごとに１１ずつ増加する信
号が得られ、この信号が記憶装置２９のアドレス端子Ａ
に供給される。なお、上述のスタート信号Ｓｓが記憶装
置２９及びカウンタ３１のクリア端子Ｃに供給される。
また、図中ＯＲはオア回路である。

Ｚ従って記憶装置２９の最初のアドレスに
コード１２ａが書き込まれ、これを繰り返えすことによ
り、順次所定のアドレスに各音符１２ａ〜１２ｎのコー
ド１５ａ〜１５ｎが書き込まれる。そして、フィル夕２
３ａの出力信号が「０」、２他が「１」になると、これ
がデコーダ２５で検出され、エンド信号ＳＥが形成され
て発振器２６が停止される。

こうして、授業が開始される以前の例えば２．５秒間に
おいて、これから授業に用いられる楽譜の内容が記憶装
置２９に書き込まれる。

次に、授業が開始されると、まずテレビ受像機２に楽譜
が映し出され、さらに画面上または音声による演奏開始
の合図がなされ、これと同時に音声トラックに記録され
た演奏開始を示すキュー信号が判定装置３に供給される
。

このキュー信号がデコーダ２５で検出されて演奏の開始
を示すプレイ信号Ｓｐが形成される。

このプレイ信号Ｓｐがカウンタ３１のクリア端子Ｃに供
給されてカウンタ３１がクリアされると共に、このプレ
イ信号Ｓｐが記憶装置２９の読み出し制御端子Ｒに供給
される。そして記憶装置２９のコード１２の音符の長さ
を示す４ビット１４ｂがデコーダ３２に供給され、この
デコード信号が変換回路３３に供給されて音符１５の長
さに対応し、その昔符の演奏のほぼ中央の時点に位置す
るタイミング信号Ｓｔ力ミ形成される。そして、このタ
イミング信号Ｓｔが記憶装置２９の読み出し制御端子Ｒ
に供給されると共に、タィミング信号Ｓｔ及び上述のプ
レイ信号Ｓｐが短時間の遅延回路３４を通じてカウンタ
３１の入力端子１に供給される。

また、鍵盤４からの信号が入力端子３５ａ〜３５１を通
じてサンプリング回路３６に供給され、このサンプリン
グ回路３６のトＩＪガ端子Ｔに上述のタイミング信号Ｓ
ｔが供Ｖ給され、このサンプリング回路３６の出力信号
が記憶回路３７のデータ入力端子１に供孫舎されると共
に、タイミング信号Ｓｔが書き込み制御端子Ｗに供給さ
れ、さらにタイミング信号Ｓｔが短時間の遅延回路３８
を通じてカウンタ３９に供給され、このカウンタ３９の
出力信号がアドレス端子Ａに供給される。

なおプレイ信号Ｓｐがカウンタ３９のクリア端子Ｃに供
給される。またスタート信号Ｓｓが記憶装置３７のクリ
ア端子Ｃに供聯合される。従ってプレイ信号Ｓｐが形成
されると記憶装置２９の最初のアドレスに書き込まれた
音符１５ａの演奏されるべき長さが検出され、それに対
応したタイミング信号Ｓｔ，で生徒の演奏しているキー
が検出され、記憶装置３７の最初のアドレスに書き込ま
れる。

そしてプレイ信号Ｓｐが形成されたわずか後にカウンタ
３１１こ「１」が加算され、タイミング信号Ｓｔ，が形
成された時点で記憶装置２９の次のアドレスに書き込ま
れた音符１５ｂの演奏されるべき長さが検出され、それ
に対応したタイミング信号ＳＬで生徒の演奏しているキ
ーが検出され、また前のタイミング信号Ｓｔ，の直後に
カウンタ３９は「１１が加算されているので、記憶装置
３７の次のアドレスにこのときの演奏されているキーが
書き込まれる。こうして、生徒が鍵盤−にて演奏した内
容が記憶装贋３７に書き込まれる。

この記憶装置２９，３７のデータ出力端子○からの信号
が演算回路４０に供給され、演算回路４０からの信号が
記憶装置２９，３７のアドレス端子に供給される。

そして、演奏の開始を示すキュー信号から、演奏に要す
る時間の経過後に演奏の終了を示すキュー信号が音声ト
ラックから再生されて判定装置３に供Ｖ給される。

このキュー信号がデコーダ２５で検出されて演奏が終了
し、演算の開始を示す演算信号Ｓｃが形成される。

この演算信号Ｓｃが演算回路４０に供給されて生徒の演
奏の判定が行われる。以下、判定の内容を説明する。

まず、記憶装置２９，３７の等しいアドレスの内容を順
次読み出して比較し、記憶装置２９の内容が休符でない
アドレスで記憶装直３７の内容が全て「０」になってい
る場合の割合ａ及び記憶装置２９，３７の内容が一致し
ていない場合の割合ｂの各割合を検出する。

次に、一致していないアドレスにおいて記憶装置３７の
内容と、記憶装置２９のその前後のアドレスの内容とを
比較し、前のアドレスと一致する場合の割合ｃ、後のア
ドレスと一致する場合の割合ｄ及びそのどちらとも一致
しない場合の割合ｅの各割合を検出する。

さらに、一致していないアドレスであって、記憶装置２
９の内容が２以上のキーによっている（和音）場合にお
いて記憶装置２９，３７の内容を比較し、記憶装置３７
の内容が足りない場合の割合ｆ及び謀まっている場合の
割合ｇの各書０合を検出する。

この検出により演奏の判定が行われ、その結果が、表示
装置５に供給されて表示される。

第４図は表示装置５の表示パネルの一例を示し、４１は
良くなかった小節の位置を示す表示パネルで、例えば３
２のランプが並べられており、上述の各判定において謀
まりが検出された小節に対応するランプが点灯される。

また、４２はメロディーに関する判定結果を示す表示パ
ネルで、上述の割合ａ及びｅに基づいて、例えば誤まり
の割合ａ及びｅが一定以下の場合は主パネル４２ａが緑
色に照明され、一定以上の場合は赤色に照明され、その
中間の場合は澄色に照明される。さらに割合ｅが一定以
上の場合は、「違う所あり」を表示する副パネル４２ｂ
が赤色に照明され、割合ａが一定以上の場合は「ぬける
」を表示する副パネル４２ｃが赤色に照明される。また
、４３はリズム、４４はハーモニイに関する判定結果を
示す表示パネルで、それぞれ上述のパネル４２と同機に
、割合ｃ及びｄに基づいて主パネル４３ａが照明され、
割合ｄに基づいて副パネル４３ｂが照明され、割合ｃに
基づいて副パネル４３ｃが照明され、割合ｆ及びｇに基
づいて主パネル４４ａが照明され、割合ｇに基づいて副
パネル４４ｂが照明され、割合ｆに基づいて副パネル４
４ｃが照明される。

さらに、４５は全体の判定結果を示す表示パネルで、割
合ａ〜ｇの平均値に基づいて上述と同様線、禅、赤色に
照明される。

こうして、生徒の演奏に対する種々の判定結果が表示パ
ネル５に表示される。

以上述べたように、本発明による教育装置によれば、生
徒の演奏が終了すると、その演奏に対する判定が自動的
に行われ、その結果が表示装置５に表示される。

従って生徒は自分の能力を客観的に把握できるので、特
に独習している場合に効果的な学習を行うことができる
。また、判定の内容が、メロディー、リズム、ハーモニ
ィ等、音楽教育の基本的な部分を網羅しているので、生
徒は自分の謀まりやすし、点を正確に知ることができる
。

さらに、ＶＴＲ１、テレビ受像機２として市販のものが
使用でき、判定装置３、鍵盤４、表示装置５等をアダプ
タとして構成できるので、このアダプタのみの価格を極
めて安価にすることができる。なお、磁気テープに記録
されるコード信号は、音声トラックに記録されるに限ら
ず、ＣＴＬトラック等の他の映像信号トラック以外のト
ラックであってもよい。

また、上述のように周波数多重化を行わずとも、単一の
周波数に直列のパルス列信号として記録してもよい。

さらに、この単一周波数を可聴域外としたり、上述のよ
うに音声トラック以外のトラックに記録した場合には、
コード信号を一時に書き込まず、演奏に合せて順次書き
込むようにしてもよい。

この場合は再生されたコード信号を直接デコーダ３２に
供講溝してタイミング信号Ｓｔを形成する。また、タイ
ミング信号Ｓｔの形成ごとに判定を行ってしまうように
すれば、記憶装置３７は設けなくてもよい。また、生徒
からの演奏内容の入力は上述のようなスイッチ付き鍵盤
４に限らず「演奏による音を収青をこれを周波数分析し
て音程を検出するようにしてもよく、この場合は、鍵盤
楽器以外の一般の楽器や人声による入力を行うことがで
きる。

また、表示はキヤラクタジェネレータ等を用いてテレビ
信号に変換し、テレビ受像機２上に表示するようにして
もよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体の構成を示すシステム図、第２図
は本発明によるコード信号の一例の説明のための図、第
３図は本発明の判定装置の一例の系統図、第４図は本発
明の表示装置の一例を示す図である。１はＶＴＲ、２はテレビ受像機、３は判定装置、４は鍵
盤、５は表示菱贋である。第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

１映像信号トラツクに演奏されるべき演奏内容を指示
する画像を記録すると共に、上記映像信号トラツク以外
の記録トラツクに上記演奏されるべき演奏内容をコード
化したコード信号を記録した記録媒体と、この記録媒体
より上記コード信号を再生して記憶する記憶装置と、生
徒が演奏した演奏内容を検出する検出装置とを有し、上
記生徒が演奏した演奏内容を任意のタイミングでサンプ
リングし、このサンプリングした内容と上記記憶装置に
記憶した内容とを比較して上記生徒が演奏した演奏内容
の判定を行い、この判定結果に基づいて表示を行うよう
にした音楽教育装置。